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把握热点考向第6章理解教材新知知识点一知识点二知识点三考向一考向二应用创新演练第1、2节考向三1.有丝分裂是一个连续发生的动态过程，据染色体的变化，可将它分为间期、前期、中期、后期和末期。不同时期的细胞，其形态特征不同。2.细胞的分裂受细胞的营养状况、环境温度、湿度等因素的影响。一些化学药品也会对有丝分裂的进程产生不可逆的作用。3.细胞进行无丝分裂时，不出现染色体和纺锤体。4.进行连续分裂的细胞具有细胞周期，一个细胞周期可分为：DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期)四个时期，其中G1期、S期和G2期共同组成间期。1．实验原理(1)高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛。(2)细胞分裂具有独立性：某一时刻，同一组织的不同细胞，可处于的不同分裂时期。(3)质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精可将细胞固定于分裂的某一时期。(4)质量分数为1%的龙胆紫溶液可将染色体染成紫色，便于观察。(5)在高倍镜下，根据染色体的形态和数目，识别有丝分裂的不同时期。2．实验材料的选取(1)选择染色体数目较少的生物，便于染色体的计数。(2)选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞，易观察到分裂期细胞。(3)选材部位一般为根尖或茎尖。(4)取材时间一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。3．实验注意事项(1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。(2)解离：①通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期。②解离时间不宜过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。(3)漂洗：一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。(4)压片：用力要恰当均匀。(5)观察：①先在低倍镜下找到分生区细胞，并移到视野中央再换用高倍镜观察。②因细胞已死亡，因此要不断移动载玻片寻找不同时期的细胞分裂图像。③观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。1．观察植物细胞有丝分裂较好的材料是()A．洋葱表皮细胞B．茎表皮C．根尖尖端部分D．叶肉细胞解析：观察植物细胞的有丝分裂，选材时一定要考虑该材料是否具有分裂能力，茎表皮细胞、叶肉细胞和洋葱表皮细胞均是成熟植物细胞，没有分裂能力，只有根尖尖端部分的分生区细胞具有分裂能力。答案：C2．在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示：实验人员操作取材解离漂洗染色压片甲根尖1～3mm处－＋＋＋乙根尖1～3mm处＋－＋＋丙根尖5～7mm处＋＋＋＋则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是()A．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B．细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C．细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D．染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚解析：解离的目的是使组织细胞分散开来，没有解离时，细胞会重叠在一起。漂洗的目的是洗去解离液，便于着色，没有漂洗时，着色比较浅。丙组取材部位不合适，该细胞基本不进行分裂，观察不到染色体。答案：C1．有丝分裂(1)分裂间期：①主要变化：a．完成的复制和有关的合成。b．细胞适度的生长。②意义：为进行活跃的物质准备。DNA分子蛋白质分裂期(2)分裂期(以高等植物细胞为例)：图示时期主要变化前期①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为(含姐妹染色体单体)②细胞两极发出纺锤丝，形成③核仁逐渐解体，破裂染色体纺锤体核被膜图示时期主要变化中期①纺锤丝牵引运动，使其着丝粒排列在上②染色体，，容易观察后期①着丝粒分裂，分开，染色体数目②子染色体在纺锤丝的牵引下移向染色体赤道板形态稳定数目清晰姐妹染色单体加倍细胞两极图示时期主要变化末期①染色体变成，纺锤丝消失②、出现，形成两个新细胞核③位置出现细胞板，逐渐扩展为染色质核被膜核仁赤道板细胞壁(3)动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同点：①动物细胞的中心粒在倍增，进入分裂期后，两组中心粒分别移向，两组中心粒发出形成纺锤体。②分裂末期，细胞膜，形成两个子细胞。间期细胞两极纺锤丝内陷(4)意义：①将亲代细胞的经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确的平均分配到中。②由于染色体上有，因而在细胞的亲代和子代间保持了的稳定性。(5)影响有丝分裂的因素：①温度；②化学药品；③营养状况；④湿度。染色体两个子细胞遗传物质DNA遗传性状2．无丝分裂(1)特点：分裂过程中不出现和的变化。(2)过程：①先行分裂，接着拉长，向核两端移动，核的中部向内凹进，缢裂成两个。②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个。(3)实例：的分裂。纺锤丝染色体核仁细胞核核仁细胞核子细胞变形虫1．有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)染色体的变化：①形态变化：②行为变化：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向两极→平均分配到两个子细胞中。(2)纺锤体的变化：形成(前期)→解体消失(末期)。(3)核膜、核仁的变化：解体消失(前期)→重建(末期)。(4)中心粒的变化(动物细胞)：中心粒在间期复制，在分裂期逐渐移向两极。(5)末期出现细胞板(植物细胞)。[关键一点]口诀记忆法记忆分裂期的特征前期：膜仁消失现两体；中期：赤道板上排整齐；后期：粒裂数加移两极；末期：两消两现建新壁。2．动物细胞与高等植物细胞的有丝分裂异同点不同点相同点间期：中心体复制前期：纺锤体形成机制末期：细胞分割方式间期分裂期植物细胞无两极→纺锤丝→纺锤体细胞板→细胞壁→分割细胞(质)染色体完成复制染色体平均分配动物细胞有两组中心粒(复制于间期)→纺锤丝→纺锤体细胞膜→中央内陷→缢裂细胞(质)3.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系(1)图示：(2)说明：①染色单体是染色体经过复制后仍连接在同一个着丝粒的两条姐妹染色单体；当着丝粒分裂后，两姐妹染色单体就分开成为独立的染色体。②染色体数目是根据着丝粒数目来计数的，有几个着丝粒就有几条染色体。③无染色单体时，染色体∶DNA＝1∶1；有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。(3)DNA含量、染色体数目的变化规律：①列表比较(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)：分裂时期比较项目间期前期中期后期末期DNA含量2a→4a4a4a4a4a→2a染色体数目2N2N2N4N4N→2N染色单体数目0→4N4N4N00②曲线模型：a．染色体数量变化规律：2N→4N→2N。b．DNA含量变化规律：2N→4N→2N。由a、b中曲线可知，有丝分裂能保持染色体及核内DNA数目不变。a、b中曲线特殊时段含义及变化：AB段：有丝分裂后期，着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍。CD段：有丝分裂间期，DNA复制导致核内DNA数目暂时加倍。EF段：有丝分裂末期，染色单体分开后平均分配移向细胞两极。由此可知，在有丝分裂中，染色体及核内DNA分子不同时加倍，但同时移向两极而减半，最终保持数目恒定。3．染色单体的形成、出现和消失分别发生在细胞周期中的()A．前期、中期、后期B．间期、前期、后期C．间期、前期、末期D．前期、后期、末期解析：分裂间期染色体复制，每条染色体含有两条姐妹染色单体，但是在间期是以细长的丝状(染色质)形式存在的。前期染色质螺旋化，缩短变粗，在光学显微镜下可以看到每条染色体含有两条并列的姐妹染色单体。后期着丝粒分裂，每条染色单体都有一个属于自己的独立的着丝粒，各自成为一条染色体。因此，染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。答案：B4．下图是具有6条染色体的植物细胞有丝分裂图。据图分析回答：(1)乙图所示细胞分裂的时期是________期，判断理由是_______________________________________。(2)一个细胞中，DNA分子数与染色体数相同的是________图。(3)染色体数目加倍发生在________图。(4)在分裂过程中，染色体发生的一系列形态变化和活动都是与______________相适应的。染色体的活动决定于_______的作用。解析：首先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序：乙是前期，甲是中期，丁是后期，丙是末期，然后根据图回答问题。答案：(1)前染色体含染色单体，散乱地分布在纺锤体的中央(2)丙、丁(3)丁(4)染色体及DNA平均分配到两个子细胞中纺锤丝牵引1．细胞周期的概念(1)前提条件：的细胞。(2)时间：从开始，到为止。(3)两个阶段：和。连续分裂一次有丝分裂完成时下一次有丝分裂完成时分裂间期分裂期2．细胞周期分期(1)分裂间期：(2)分裂期：细胞分裂形成新细胞。G1期：为DNA合成做准备，主要进行和的合成S期：合成G2期：有和的合成，为形成等做准备蛋白质DNARNA蛋白质纺锤体RNA3．细胞周期的调控(1)细胞分裂是一个和受到过程。(2)意义：细胞周期的准确调控对生物、繁殖、发育和均是十分重要的。有序的调控的生存遗传对细胞周期的理解(1)前提条件：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞和胚胎干细胞等。(2)时间：从一次有丝分裂完成时开始―→下一次有丝分裂完成时结束。(3)两个阶段：①分裂间期在前，经历时间较长，占整个细胞周期的90%～95%。②分裂期在后，经历时间较短，可划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。③图解如下：图解一：细胞周期分裂间期、2、分裂期期前期中期后期末期图解二：图示中AC段为一个细胞周期，CE段也为一个细胞周期。[关键一点](1)细胞周期是一个连续变化的过程，每个细胞周期必须以分裂间期为起点。(2)细胞的种类不同，一个细胞周期的时间及其两个阶段所占比例也不相同。5．科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是()A．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛B．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2h、19.3～21.3h、38.6～40.6hC．一个细胞周期可以用0～19.3h、19.3～38.6h来表示D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h解析：从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，2～21.3h、21.3～40.6h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3h，故C错误，D正确。在细胞分裂过程中，间期进行DNA分子的复制，双链解旋，稳定性最低，即2～19.3h、21.3～38.6h时，DNA分子的稳定性最低，故B错误。蚕豆根尖中无叶绿体，在细胞分裂过程中，高尔基体与新细胞壁的形成有关，在细胞壁(细胞板)的形成过程中，需要线粒体为其提供能量，所以高尔基体和线粒体在根尖细胞分裂过程中活动旺盛，故A错误。答案：D[例1]下图表示4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确的是()A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期B．甲图中的b→a与丙图中的b→a所用的时间可能相同C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍D．观察植物细胞有丝分裂的最好实验材料是植物甲[解析]A项，细胞周期包括分裂间期和分裂期，按顺时针方向，b→a较短，为分裂期，是细胞周期的第二个阶段；a→b较长，为分裂间期，是细胞周期的第一个阶段，所以a→b→a可表示一个细胞周期。B项，扇形只表示分裂间期和分裂期的时间比例，并不表示具体时间，甲图中b→a与丙图中b→a所占扇形面积有差异，但所用时间可能相同。C项，a→b表示分裂间期，DNA分子完成复制，但染色体数目并未改变。D项，观察有丝分裂最好选丁，因为分裂期(b→a)相对较长，便于找到处于分裂期中各个时期的细胞。[答案]B1